天華山國家級自然保護區森林生態系統結構復雜，生物群落典型，森林覆蓋率為91.8%。截至2008年底，該區共有野生植物207科760屬1819種，為秦嶺之最，其中珍稀瀕危國家重點保護植物21種，陜西省重點保護植物14種。主要有紅豆杉、秦嶺冷杉、雲杉、太白紅杉、連香樹、羅漢果、野生大豆、水曲柳、香果樹等。自然保護區的種子植物包括華中區系、華北區系、中國-喜馬拉雅區系和中國-日本區系，充分顯示了自然保護區植物區系的復雜性和過渡性。
天華山國家級自然保護區共有野生種子植物1528種，列為國家重點保護的9種，其中壹級保護1種，二級保護8種。被列為陜西省重點保護植物14種。野生脊椎動物227種，其中國家重點保護28種，其中壹級保護6種，二級保護22種；已知的昆蟲有2788種。
天華山國家級自然保護區有蕨類植物1111種，隸屬於24科48屬。其植物區系的基本特點是:①種類豐富，物種密度高；②優勢科明顯，多數科屬種貧乏；⑧地理成分多樣，區系關系廣泛；(1)溫帶性質顯著，與熱帶蕨類植物區系有壹定的親緣關系；⑤由北向南過渡明顯；⑥植物區系具有壹定的古老性；⑦特有程度高，中國特有種51種，以西南、華中、華北為主，中國特有屬1種。此外，9種陜西(秦嶺)特有種為中國特有種。
天華山國家級自然保護區共有苔蘚植物180種(含亞種)，隸屬於46科95屬。其中有37種苔類植物，隸屬於14科18屬。蘚類植物143種，隸屬於32科77屬；優勢科為蕓香科、獨行菜科、Plexudaceae、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科和雞冠花科，優勢屬為獨行菜科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科、鳳尾蘭科和雞尾蘭科。地理成分復雜多樣。廣泛的植物區系聯系；對物種地理組成的統計分析表明。溫帶成分占絕對優勢。熱帶成分也占有壹定比例，反映了天華山國家級自然保護區苔蘚植物區系的熱帶親緣性。東亞成分也占有重要地位，有42種，其中15種分布於中國-日本；中國特有種16種，西南植物區系是中國特有種的主要組成部分。該區苔蘚植物區系屬於華中區，但成分較多。2004年，天華山國家級自然保護區聘請了陜西林業勘測設計院、西北A&F大學、陜西動物研究所、西北大學和陜西師範大學的專家和技術人員對保護區進行了全面的科學考察。
2004年，在世界自然基金會的資助下，該自然保護區每年進行四次野生動物巡邏和監測。2006-2014，開展了世界自然基金會資助的“秦嶺大熊貓及其棲息地監測與聯網”項目。2003年4月，世界自然基金會提供5萬元人民幣資助編制可行性研究報告。
2003年7月，由世界自然基金會資助，陜西省林業廳主辦，xi林業局承辦，保護區2人參加了培訓。
2003年7月，由世界自然基金會主辦，陜西省林業廳承辦，老縣城保護區承辦的野外巡邏培訓班。保護區內有65，438+0名參與者。
2003年9月，由世界自然基金會主辦，陜西省林業廳承辦，長青自然保護區承辦的巡護監測培訓班。保護區內有65，438+0名參與者。
5438年6月+2003年10月，WWF資助了部分巡邏設備，並發放了大型廣告牌(面積50平方米)。
2004年6月5日至10月，世界自然基金會為陜西天華山自然保護區提供野外巡邏監測。天華山森林公園橫跨秦嶺南北，北接周至縣、戶縣，東至寧東林業局，西至佛坪縣，南至寧陜縣，總面積6000公頃。整個公園山巒交錯，溝壑縱橫，地形復雜。秦嶺的主梁東西走向，橫跨境內。森林旅遊有壹定的遊客基礎，1997旅遊收入約80萬元。